福建師范大學(xué)：在實(shí)踐中推進(jìn)新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)

與目前我國新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的勢頭形成鮮明對比的是，推動新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展的人才供給明顯不足。高素質(zhì)專業(yè)人才的缺失，已對新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此，丞待開展對新能源專業(yè)人才的培養(yǎng)。福建師范大學(xué)于2011年開設(shè)新能源科學(xué)與工程專業(yè)并開始招收第一屆本科學(xué)生。兩年來，學(xué)校圍繞人才培養(yǎng)模式、專業(yè)建設(shè)等方面進(jìn)行了積極地探索。

人才培養(yǎng)模式

專業(yè)建設(shè)目標(biāo)

探索“學(xué)校主體、行業(yè)指導(dǎo)、校企合作”的多層次專業(yè)建設(shè)機(jī)制，深化“做中學(xué)，學(xué)做合一”工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)方式。將新能源科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)成為教育理念先進(jìn)、軟硬件條件完備、人才培養(yǎng)質(zhì)量優(yōu)良和經(jīng)濟(jì)社會服務(wù)功能良好的特色專業(yè)，努力成為新能源行業(yè)高技術(shù)人才培養(yǎng)的搖籃。

人才培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)面向市場需求、產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域需求，從知識、能力和素質(zhì)的三維空間構(gòu)建人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高，且具有面向產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域需求的研發(fā)能力、工程組織和管理能力的創(chuàng)新型、復(fù)合型專門人才。學(xué)生畢業(yè)后有能力作為新能源材料研究、工程設(shè)計(jì)與開發(fā)、LED照明工程、太陽能光電/光熱和儲能系統(tǒng)及能源工程控制的教學(xué)科研、技術(shù)開發(fā)、新工藝和新技術(shù)、工程應(yīng)用和技術(shù)管理的跨學(xué)科復(fù)合型專門人才。

人才培養(yǎng)規(guī)格

學(xué)生主要學(xué)習(xí)新能源及其利用、能源工程控制的基本理論，掌握各種能量轉(zhuǎn)換與有效開發(fā)利用的理論與技術(shù)，接受現(xiàn)代工程師的基本訓(xùn)練，具備進(jìn)行新能源相關(guān)領(lǐng)域的材料研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制、新工藝/新技術(shù)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用等綜合能力。

（1）知識體系上，要求：①具有良好的數(shù)學(xué)、物理、電子、化學(xué)等方面的基礎(chǔ)理論知識；②較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括太陽能光電/光熱、LED發(fā)光照明、新型儲能系統(tǒng)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、電子電路、計(jì)算機(jī)語言基礎(chǔ)知識；③較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)理論、基本技能，具有從事專業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)管理、工藝設(shè)計(jì)、性能測試以及新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及系統(tǒng)集成控制的研究與開發(fā)能力；④了解相近專業(yè)（如材料物理、自動控制、物理化學(xué)和物理學(xué)等）的一般原理和知識；⑤了解本專業(yè)領(lǐng)域的新成果和發(fā)展趨勢，熟悉國家關(guān)于新能源產(chǎn)業(yè)與工程研究、科技開發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，國內(nèi)外知識產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī)。

（2）能力要求方面，要求具備：①新能源相關(guān)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝及系統(tǒng)集成控制的研究與開發(fā)能力；②熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，具備材料設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用的編程能力；③外語的聽、說、讀、寫、譯基礎(chǔ)，能閱讀本專業(yè)外文書刊；④獲取新知識的能力和追蹤本學(xué)科發(fā)展動態(tài)的能力；⑤創(chuàng)新意識和一定的創(chuàng)新能力，具備撰寫論文或技術(shù)報(bào)告的能力。

專業(yè)支撐條件建設(shè)

學(xué)科與學(xué)位點(diǎn)

專業(yè)擁有物理學(xué)一級重點(diǎn)學(xué)科作為學(xué)科支撐，擁有物理學(xué)一級學(xué)科博士點(diǎn)、能源與材料物理二級學(xué)科博士點(diǎn)、能源與材料工程碩士點(diǎn)3個(gè)支撐學(xué)位點(diǎn)。至此，學(xué)院擁有新能源科學(xué)與工程從本科到博士完整的培養(yǎng)體系。

師資隊(duì)伍

專業(yè)現(xiàn)有專任教師12名，其中高級職稱教師5名，具有博士學(xué)位8名，教師的專業(yè)方向涉及新能源材料、能源工程、電子及控制，師資隊(duì)伍專業(yè)結(jié)構(gòu)有效保證了人才培養(yǎng)模式的實(shí)施。近幾年來，專業(yè)教師在科研方面承擔(dān)了與可再生能源有關(guān)的包含863、國家自然科學(xué)基金、省科技重大專項(xiàng)以及產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目等10多個(gè)項(xiàng)目。在太陽能應(yīng)用方面，開發(fā)生產(chǎn)太陽能集熱板的關(guān)鍵技術(shù)和光熱系統(tǒng)控制技術(shù)，研制太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用開發(fā)、開展太陽能電池材料基礎(chǔ)研究；在鋰離子電池方面，在鋰電池正（負(fù)）極材料、電池塊關(guān)鍵技術(shù)、電解液添加劑和鋰電池研發(fā)平臺等方面都具有很扎實(shí)的研究和應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)。這些科研工作保障了本科專業(yè)的培養(yǎng)層次和行業(yè)競爭力。

完備的實(shí)驗(yàn)條件

新能源科學(xué)與工程專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，因此，在課程設(shè)置中加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、電子電工實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練（包括光伏、光熱工程、鋰電池生產(chǎn)、能源控制工程）等諸多重要實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。2013年獲批福建省先進(jìn)材料與新能源工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，建成了新能源基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、新能源綜合實(shí)驗(yàn)室以及專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。其中，專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要包含納米技術(shù)、鋰電池技術(shù)、太陽能技術(shù)三個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺。尤其是已建成了100kW校內(nèi)太陽能光伏發(fā)電實(shí)踐基地和校內(nèi)鋰電池工程化實(shí)訓(xùn)中心。這些為學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)院擁有福建省量子調(diào)控與新能源材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，為本科生課外科技項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供重要的實(shí)驗(yàn)條件。

校外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地

與飛毛腿（福建）電子有限公司、福建福晶科技股份有限公司、福建星網(wǎng)視易信息系統(tǒng)有限公司、福建三元達(dá)軟件公司、福州眾望達(dá)太陽能科技有限公司、福州日同輝太陽能應(yīng)用技術(shù)有限公司等開展校企合作，建立大學(xué)生實(shí)踐基地。2012年獲批福建省“大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地”建設(shè)項(xiàng)目——飛毛腿（福建）電子有限公司。

主要專業(yè)方向

（1）太陽能光伏。包含太陽能電池材料與太陽能發(fā)電工程兩個(gè)子方向。前者著重于太陽能電池材料性能改進(jìn)、新型太陽能電池材料研發(fā)工作；后者著重于太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與模式運(yùn)行研究、能源智能控制以及系統(tǒng)應(yīng)用推廣。

（2）太陽能光熱。包含太陽能光熱材料與太陽能光熱工程兩個(gè)子方向。前者著重于太陽能光熱轉(zhuǎn)換材料性能及新材料研究；后者主要開展光熱工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理以及能源智能控制。

（3）鋰離子電池。包含鋰離子電池材料研究與鋰電池工程化兩個(gè)子方向。前者著重于儲能材料性能及新型鋰離子電池材料體系研究；后者主要開展鋰電池生產(chǎn)與運(yùn)行管理。

（4）智能能源測控。利用現(xiàn)代化通訊技術(shù)、嵌入式硬件技術(shù)、數(shù)字通訊及存儲技術(shù)、傳感器及控制技術(shù)以及最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從能源管理角度開展節(jié)能、能源智能測量與控制研究。

需要進(jìn)一步改進(jìn)的工作

福建師范大學(xué)新能源科學(xué)與工程專業(yè)從專業(yè)設(shè)置至今僅實(shí)施2年，從專業(yè)的人才培養(yǎng)模式到課程設(shè)置和具體的實(shí)施過程，不可避免的存在一些問題，在積累專業(yè)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，在教材、師資、平臺建設(shè)、科技活動等方面仍需不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

（1）教材問題。目前，需要做好新能源科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程，特別是專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程的教材建設(shè)。如新能源專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)課程，可結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)、儀器選擇先編寫實(shí)驗(yàn)講議義，經(jīng)過幾年的不斷完善，編寫出具有一定特色的專業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教材。

（2）專業(yè)教師問題。當(dāng)前，具有工科背景的教師很少，在今后的專業(yè)建設(shè)中，完善師資隊(duì)伍專業(yè)結(jié)構(gòu)將是一大任務(wù)。

（3）實(shí)踐平臺建設(shè)問題。通過多種方式，加強(qiáng)校內(nèi)外專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)。可以積極引進(jìn)企業(yè)建立校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地、建立“新能源工程中心”、“新能源電子實(shí)訓(xùn)基地”等，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。

（4）學(xué)生課外科技活動問題。在專業(yè)建設(shè)中應(yīng)該考慮學(xué)生課外科技活動的有效組織以及軟、硬件配套支持。此外，可以考慮與企業(yè)合作，開展橫向?qū)W生課外科技項(xiàng)目研究。（作者陳水源系福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院系主任；賴發(fā)春系副院長；鄭志強(qiáng)系副院長；黃志高系院長）